Mikrobiológusok új nitrogénmegkötési forrást találtak; A termeszek beleiben és természetes vizeiben található dugóhúzó baktériumok segítenek megragadni egy kulcsfontosságú elemet

Mikrobiológusok új nitrogénmegkötési forrást találtak; A termeszek beleiben és természetes vizeiben található dugóhúzó baktériumok segítenek megragadni egy kulcsfontosságú elemet
Mikrobiológusok új nitrogénmegkötési forrást találtak; A termeszek beleiben és természetes vizeiben található dugóhúzó baktériumok segítenek megragadni egy kulcsfontosságú elemet
Anonim

Mikrobiológusok felfedezték, hogy a termeszek beleiben, valamint édes- és sós vízben található baktériumok egyik fajtája jelentős szerepet játszik a nitrogénmegkötés folyamatában. Minden szervezetnek szüksége van az elemre a túléléshez.

A Science folyóirat június 29-i számában a National Science Foundation (NSF) által finanszírozott mikrobiológus, John Breznak, a Michigani Állami Egyetem (MSU) munkatársa által vezetett csapat beszámol arról, hogy a spirocheták – spirális és hullámos alakú baktériumok – fontosak. a termeszek nitrogénszolgáltatói, akiknek a nitrogénszegény növényi táplálék ellenére való boldogulási képessége több évtizedes rejtvényt állított fel.

Bár a nitrogéngáz a belélegzett levegő 80 százalékát teszi ki, csak bizonyos mikrobák képesek felfogni és felhasználni a növekedéshez – ezt a folyamatot nitrogénmegkötésnek nevezik. Amint a nitrogéngázt a mikrobák „megkötik”, bekerül a táplálékláncba, és végül a növények és állatok használják fel.

Breznak közel 30 évvel ezelőtt kezdte el tanulmányozni a termeszek és bélmikrobáik közötti szimbiózist, amikor felfedezte, hogy a bakteriális nitrogénkötés a termeszek belsejében történik, és a rovarok nitrogénszükségletének akár 60 százalékát is kielégítheti. A rögzítést végző konkrét mikrobák azonban nem voltak tisztázva. Az MSU és a California Institute of Technology munkatársaival Breznak 1999-ben jelentős áttörést ért el azáltal, hogy izolálta a spirochetákat a termeszbelekből, és kémcsövekben termesztette, ahol most részletesen megvizsgálhatók.

"A spirocheták nemcsak a nitrogénkötés génjeit tartalmazták" - mondta Breznak, hanem az élő termeszekben tapaszt altaknak megfelelő sebességgel nitrogénkötést végeztek.Ez nagyon izgalmas volt, mert ezekben a lenyűgöző, széles körben elterjedt baktériumokban még soha nem írtak le nitrogénmegkötést."

A kutatók ezután más spirochetákat is megvizsgáltak, és megállapították, hogy a nitrogénkötés a szabadon élő, vízi spirochetákban is előfordul, ami arra utal, hogy hatásuk globális. Az emberi szájüregben és a tehenek bélrendszerében élő spirochetákban is találtak nitrogénmegkötő géneket, de ezek a spirocheták nem végeztek nitrogénkötést – vagy azért, mert a gének már nem így működnek, vagy csak még ismeretlen körülmények között.

A legtöbb ember a termeszek pusztító képességére gondol, de az összes faj kevesebb mint öt százaléka okoz jelentős károkat. Breznak szerint sokkal fontosabbak az elh alt növényi anyagok lebontóiként. Hasonlóképpen, sokan csak a betegségekkel összefüggésben gondolnak a mikrobákra, de csapata a termeszek beleivel kapcsolatos tanulmányai továbbra is új mikrobákat tárnak fel, amelyek fontos funkciókat töltenek be, beleértve azt is, hogyan járulnak hozzá az állatok táplálásához.

"Amikor az ember szokatlan helyekre néz, gyakran azt tapasztalja, hogy érdekes dolgok történnek" - mondta.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.